預制裝配式建筑的發展前景及結構設計要點
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摘要：預制裝配式建筑形式的出現使得傳統建筑施工耗時、零散以及水平低下的困境得到了很大的緩解。預制裝配式建筑通常可劃分為預制以及裝配兩個環節，由于其可以保證建筑項目施工建設速度，和現代社會發展需求相一致，所以其應用范圍正在不斷擴寬。本文先是對預制裝配式建筑展開論述，說明了其發展前景，最后論述了在結構設計過程中，預制裝配式建筑形式的具體運用。
關鍵詞：預制裝配式技術;結構設計;發展前景
引言：現在我國社會經濟正在不斷發展前進，城市化進程正在逐步增快，由此對于建筑項目的需求也在不斷增多。為了在保證建筑施工作業質量的前提下，提升施工作業速度，預制裝配式建筑形式應運而生，并且其應用范圍正在逐步的擴寬，已經成為當前主流的建筑施工形式。
一、裝配式建筑的方案設計
建筑設計較為繁雜，其涵蓋到很多方面問題，但是其功能只有一個，就是用作建設住宅、商場等。在這個過程中通常都是對建筑外觀進行設計，確定最后的設計任務，在依據信息化技術，創建對應的項目信息。有時還可以給項目設計一個模板，這個模板能夠是一個配置文件，還能夠實數據庫，對項目中的一些構件的屬性進行詳細規定。比方說操作過程中的入戶門寬必須要達到某個數值，梁柱最小承載力為多少等。掌管室內設計的人就會才能夠設計師提供給的草圖中選取創意較好的，借助于各類描圖軟件對其進行全面描繪，建筑信息化就是從此處正式開始。
二、預制裝配式建筑分類
1.半裝配式建筑
所謂半裝配式建筑是指在工廠集中預制建筑結構中的部分構件，運至施工現場后與梁、柱、剪力墻等豎向承重構件一并澆筑形成整體的一類建筑結構。與后述的全裝配式建筑結構相比，這類結構預制加工廠規模相對較小，運輸便利，可以在一定程度上縮減工期，實現流水作業，建筑結構整體性好，具有較好的經濟效益。
2.全裝配式建筑
所謂全裝配式建筑顧名思義是指建筑中的所有構件都在工廠集中預制，運輸到現場后進行拼裝形成整體。因此這類結構的工業化生產程度高、施工速度快、能有效保障構件質量、施工不受環境影響，對于一些建設工作量大、組成構件品質要求相對一致的房屋建筑尤為適用。
3.木結構式建筑
木結構式的預制裝配式建筑主要是以木材為受力體系。木材是一種傳統的建筑材料，具有保溫、隔熱、抗震、節能、取材方便等諸多優點，被廣泛應用于國外一些低層建筑中。由于我國人口密度大，房屋需求量大，加之我國森林資源短缺，因此以木材為建筑原材料的房屋建筑并不適合在我國大范圍內推廣。近年來，為了迎合一些消費者對高品質房屋建筑的需求，國內出現了部分木結構的別墅住宅。
4.輕鋼式建筑
輕鋼式的預制裝配式建筑是指以輕型鋼板為建筑材料，通過螺栓將輕型鋼結構連接成整體的結構體系。具有自重輕、強度高、方便開間、延展性和整體性較好、施工速度快、施工不受氣候影響、改建拆遷方便、建筑材料可回收利用等優點。但其抗剪強度較低，隔熱、耐火、防腐蝕性能不足，且我國尚未形成完善的鋼結構施工質量控制體系。因此，輕鋼式的預制裝配式建筑在我國仍有很大的發展空間。
5.混凝土結構式建筑
混凝土結構式預制裝配式建筑是我國應用最為廣泛的一種裝配式建筑結構，根據受力模式的不同又可以分為框架結構、剪力墻結構和框架-剪力墻結構三種體系。相對于前兩種結構來說，預制裝配式混凝土建筑具有強度高、穩定性好、施工技術成熟、施工質量易于保證、經濟效益好等優勢，但該種結構環保性能較差、材料回收利用率較低。因此尋求提高預制裝配式混凝土建筑利用效率的途徑和方法是未來我國預制裝配式建筑的主要發展方向。
三、預制裝配式建筑形式的結構設計方法
雖然預制裝配式建筑形式已經在我國得到了很大的應用，但是在應用力度上來看，只有鋼結構體系以及混凝土結構體系得到了大力的應用。現在由于我國住宅建筑產業的發展力度相對較大，以此為基礎探究論述預制裝配形式的剪力墻結構以及框架結構的設計要點。
1.預制裝配式框架結構體系的設計
該結構體系是現在應用力度相對較大的預制裝配式結構形式，這是由于不同于預制裝配形式的剪力墻結構，該結構體系要更輕，同時在構件的運輸方面該結構體系的運輸難度更小。另外框架結構形式的預制裝配式體系屬于是重要的高層框架結構，無論是國外還是國內均已經這種結構體系應用在高層建筑項目中。在設計使用該類結構體系時，預制疊合板以及預制疊合梁等框架結構構件需要于工廠內進行生產，并在運輸到現場之后需要通過現澆的方式處理節點以及梁端鍵槽，對于框架結構中的柱構件需要根據項目的實際情況以及需求來選擇預制方式或者是現澆措施。
從該結構體系的受力機制上來看，在進行結構設計時該需要注意以下幾個方面：柱混凝土、預制框架柱底以及基礎固接梁結構的強度等級需要維持在C30以上;結構平面需保持規則，梁柱中心線不僅需要處于一個相同的豎向平面之中同時還需保持對齊狀態，縱橫向框架柱需保持對齊;在對梁柱交接部分的框架節點展開設計時需考慮使用剛節點;在對預制梁柱接頭區域進行焊接施工時一定要保證焊接質量;在設計過程中需要注重處理連接構造之中的各個預埋件。
2.預制裝配式剪力墻結構體系的設計
該結構形式所涉及到的受力構件主要有板結構、剪力墻結構以及梁結構，也可以全部由疊合板、預制墻板以及疊合梁等預制混凝土構件組成。在對該結構形式展開設計時需要根據好工廠化程度選擇半預制或者是全預制形式的剪力墻結構。為了保證設計質量除了需確保設計方案符合JGJ3-2010和GB50011-2010規定要求之外，還需要考慮到以下內容：平面形狀需保持規則，同時兩個方向上的動力特性需盡可能的接近;在對結構橫墻展開設計時，要求將預制承重墻板應用到兩側端部山墻，在對預制承重墻板結構或者是輕質填充墻板展開設計時需要考慮到內力計算結果或者是結構抗側力構件的實際需求;在對結構豎向抗側力的各個構件展開設計時，需要確保可以通過現澆方式將豎向的各個主承力鋼筋漿錨以及連接帶結合在一起，同時在展開抗震設計的過程中需要注重連接構造的設計以保證其受力整體性以及連續性。
結束語：預制裝配式技術在我國應用的歷史還相對較短，還需要很長一段時間的發展歷史，未來隨著我國科學技術的不斷進步，預制裝配式技術的工廠預制件以及現場裝配的優勢將會得到充分的體現，同時各種新技術方法和新材料的出現也會使預制裝配式技術功能更為完善，優勢更多，可以充分的體現出建筑性能以及功能?，F在我國在預制裝配式技術方面已經有一系列的優惠政策，設計人員在對預制裝配式建筑展開結構設計時一定要密切關注結合國家在建筑產業方面的政策，不斷的改革創新，推動發展進程。
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